想要了解這個問題，首先我們需要知道一個基礎(chǔ)的概念，也是狹義相對論的一個基礎(chǔ)命題，那就是光速不變原理。說的是光速相對于任何慣性系都會保持一個恒定的速度（299792458米/秒），不滿足我們?nèi)粘Ｉ钪兴?xí)慣速度疊加原理，也就是說不論你相對于光源怎樣運(yùn)動，你所看到的光速都是恒定的，并且對任何一個參考系都是成立的。這個概念是解決這個問題的關(guān)鍵。

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光速不變原理是在1887年的邁克爾遜-莫雷實驗中得到了證實，這個實驗也證明了宇宙中靜止的以太介質(zhì)是不存在的，如果光的傳播真的依賴于任何介質(zhì)的話，那么觀察者相對于介質(zhì)的運(yùn)動，就會導(dǎo)致光速發(fā)生改變。但在1887年的實驗中我們并沒有發(fā)現(xiàn)兩條相互垂直的光線在經(jīng)過特定距離的運(yùn)動后發(fā)生某種特殊的干涉特征。而是不管地球相對于宇宙空間怎么運(yùn)動，兩條光線的干涉狀態(tài)都不會發(fā)生改變。

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這個實驗也經(jīng)過了嚴(yán)格的驗證和審查，也獲得了1907年的諾貝爾獎。因此光速不變原理，絕對是沒有問題的，隨后根據(jù)這個命題，愛因斯坦也發(fā)展出了狹義相對論，證明了時間、空間是相對的，它們會隨著物體的運(yùn)動狀態(tài)而改變。而且也指出了宇宙中一切攜帶信息的粒子傳播速度不能超過真空中光速，當(dāng)然這也包括光子。

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這里多說一句，并不是說有質(zhì)量的物體不能超真空中光速，而是信息的傳播速度不能超光速，這樣說更完整、也更正確，因為無質(zhì)量的粒子還有一個膠子，那么它就能超光速了？顯然不是的。而為什么宇宙中的信息極限速度剛好就是光速呢？

這跟充滿全天空的微波輻射背景有關(guān)系，因為任何帶電粒子在宇宙中的運(yùn)動達(dá)到一定的能量值都會于微波背景輻射的光子發(fā)生相互作用，并損失能量。也就是說宇宙中的任何攜帶的能量都是有個閾值稱為GZK極限。

知道了以上的知識，我們再說下今天這個問題。

飛船以光速前進(jìn)，或者超過光速，然后打開大燈，這個光的是怎么運(yùn)動的？這分為兩種情況，一個是在飛船內(nèi)的觀察者看是怎么樣的；二是飛船外的觀察者看是怎樣的。

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以飛船內(nèi)的觀察者為例，即使飛船以光速運(yùn)行，在飛船打開大燈的時候，不管飛船的運(yùn)動速度如何，飛船發(fā)出的光相對于飛船以及內(nèi)部的觀察者依舊是以光速傳播。也就是說，在飛船內(nèi)部看來，大燈的光也會相對你以299792458米/秒的速度往前飛。因此光線是可以發(fā)出去的，按理說是可以照亮前面的路的。

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但是別忘了，宇宙飛船在宇宙中飛行開燈簡直就是多此一舉。因為黑暗的空間中，任何物體都沒有，即使你開燈了，光線也會一直往前跑，不會有一丁點(diǎn)的光線反射回你的眼睛，因此等我們?nèi)祟愐院箝_發(fā)出光速飛船了，設(shè)計師是不會給宇宙飛船裝前照燈的，而是會在飛船的周圍裝一些氛圍燈，能讓外部的觀察者看起來炫酷一點(diǎn)。再補(bǔ)充一點(diǎn)，即使飛船超光速，以上的情況也成立。接下來的情況就比較有趣了！

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以飛船外部的觀察者為例，情況就稍微復(fù)雜了一點(diǎn)。你看，你在黑暗的宇宙中以光速穿行，假如周圍沒有任何的參考系，你就無法分辨你是靜止的還是在運(yùn)動的，但是在外部的觀察者看來，你正以光速的前行，而你的宇宙飛船發(fā)出的光線相對于外部觀察者也是光速，上文說了，光的運(yùn)動速度不會因為光源的速度發(fā)生改變，所以在外部觀察者看來你和你所發(fā)出的光線速度是一樣的。光線并不能比你跑的更快，你兩基本就處在同一水平線上。

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而由于多普勒相應(yīng)，你要是向外部觀察者運(yùn)動，外部觀察者看到你所發(fā)出的光線就會藍(lán)移，由于飛船的速度非?？?，這些光線的波長會被壓縮的非常短，甚至達(dá)到可見光譜外的紫外線波段。當(dāng)你遠(yuǎn)離外部觀察者時，又會看到光線紅移很快就會消失。

如果你的飛船超過光速，那么在外部觀察者看來，光是跑不過你的，而是大量的光線都被你壓縮到了飛船的頂端，如果你飛船的材料結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定就會突破光障，將光線甩到身后。這種現(xiàn)象跟核反應(yīng)堆中的契倫科夫輻射是一樣的，由于核反應(yīng)堆會釋放出高能電子，這些電子在水中的傳播速度會超過光在水中的傳播速度，那么在電子的行進(jìn)的前端會產(chǎn)生震波波前，類似于超音速飛行器的音爆現(xiàn)象。
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總結(jié)

所以不管你的飛船運(yùn)動的多快，對飛船內(nèi)部的人來說，開燈是可以把光線發(fā)射出去的，但是在宇宙中沒有開燈這么一說，因為宇宙中那么多恒星，光速比你飛船的燈要亮數(shù)萬億內(nèi)，也沒有把宇宙照亮，即使你在一顆恒星的附近，只要背對這顆恒星，你看到的也是一片黑暗。所以開燈是在浪費(fèi)資源。

雖然在外部觀察者看來，你的光線并沒有被發(fā)射出去，你和你發(fā)射的光線是同時達(dá)到目的地的，但外部觀察者看到的，并不會影響你的感受。

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